Temperature Effect on Moving Water Droplets at the Channel of ‎PEMFC by Multi-component Multiphase Lattice Boltzmann Method

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 129

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JACM-9-3_002

تاریخ نمایه سازی: 20 فروردین 1402

چکیده مقاله:

In this paper, a multi-component multiphase pseudopotential Lattice Boltzmann method with multi relaxation time (MRT) collision operator is presented to examine the dynamic behavior of liquid droplets movement and coalescence process in the gas channel of PEMFC. In the numerical method, the forcing term is improved to achieve a high-density ratio and thermodynamic consistency. First, the density ratio, Laplace law, and contact angle are validated with previous studies. Then, different parameters, such as operating temperature, pressure difference, surface contact angle, the radius of droplets, and distance between two droplets on the droplet movement and coalescence process are studied. The results revealed by rising temperature from ۳۰ to ۸۰ degrees, the speed of drop increases around ۶ percent. The simulation results indicated that the rising of pressure gradient increases the gas flow velocity on the channel and leads to increasing the shear force and eventually faster movement of the droplet on the gas channel. Also, investigation of various contact angles shows that a hydrophilic surface causes a resistance force between the droplet and the wall and delays the removal of droplets. Moreover, droplet coalescence is useful for droplet movement because of increasing the velocity gradient on top of the droplet; consequently, the shear force on the droplet is raised during coalescence.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Mehdi Moslemi

Department of Mechanical Engineering, University Campus۲, University of Guilan, Rasht, Iran‎

Kourosh Javaherdeh

Faculty of Mechanical Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran

Hamid Reza Ashorynejad

Imam Khomeini International University-Buin Zahra Higher Education Center of Engineering and Technology, Qazvin, Iran‎

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :